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相关试卷

1、某研究小组设计了一测量动摩擦因数的实验装置，如图所示，在桌面边缘固定一长木板，限位杆到桌面的距离为h ，限位杆末端与木板底端平齐，测量限位杆与木板交点到限位杆右端的距离，记为x ，将物块从长木板与限位杆交点处由静止释放，运动到木板底端后通过一小段圆弧使物块沿水平方向从桌面飞出，记下物块落地位置到桌面边缘的水平距离d ，保持限位杆到桌面的距离不变，调整木板与桌面间的夹角，重复操作，得到多组对应的x和d。重力加速度为g ，请完成以下问题：

(1)、设物块与木板间的动摩擦因数为μ ，则物块运动到木板底端时的速度 $v =$ （要求式中含x、h）。

(2)、桌面到水平面的距离为H ，则物块运动到水平面时的水平速度 $v_{1} =$ （要求式中含d、H）。

(3)、本题中测量动摩擦因数的关系式为，结合测得数据作出 $d^{2} -$ （填“ $\frac{1}{x}$ ”“x”或“ $x^{2}$ ”）图像，能得到一条直线，并结合图像法较方便得出结论，若作出图像的斜率为k ，则物块与木板间的动摩擦因数为。

(4)、实验结束后，进行总结时，某同学提出，物块从木板末端经圆弧水平飞出的过程可能存在一定的动能损失，且损失的动能均相同，若该同学的说法成立，则动摩擦因数的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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2、已知弹簧振子做简谐运动时的周期公式为 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ ，其中T是简谐运动的周期，k是轻质弹簧的劲度系数，m是振子的质量，莱芜第一中学的学生尚清北以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数k的实验装置（如图所示），图中S是光滑水平面，L是轻质弹簧，Q是带夹子的金属盒；P是固定于盒上的遮光片，利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率。

(1)、实验时配备一定数量的的砝码，将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量，从而可以进行多次实验。

(2)、通过实验尚清北同学测得了振动频率f和振子质量m的多组实验数据，他想利用函数图象处理这些数据，若以振子质量m为直角坐标系的横坐标，则为了简便地绘制函数图象，较准确地求得k ，应以为直角坐标系的纵坐标。

(3)、若在记录振子质量的数据时未将金属盒质量 $m_{0}$ 考虑在内，振动频率f的数据记录准确，利用现有的这些数据结合上述图像，能否准确地求得轻质弹簧L的劲度系数k？（填“能”或“不能”），图线上取两点 $(m_{1}, \frac{1}{f_{1}^{2}})$ 和 $(m_{2}, \frac{1}{f_{2}^{2}})$ ，则可求出劲度系数 $k =$ 。

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3、如图，水平地面上有一小车，车内有质量分别m、2m的A、B两小球，用轻杆相连，杆与竖直方向的夹角为 $θ = 30 °$ 。A球靠在光滑的竖直侧壁上，B球在粗糙的水平底面上，且受到的最大静摩擦力与正压力之比为k。小车可以以不同的加速度向右运动，现要保证轻杆与车厢相对静止，重力加速度用g表示，下列说法正确的是（）

A、在不同加速度的情况下，轻杆对小球A的作用力始终为恒力 B、当小球B对底面的摩擦力等于0时，那么此时小车做匀加速运动，加速度大小为 $\frac{\sqrt{3} g}{3}$ C、若 $k = \frac{4 \sqrt{3}}{9}$ ，当小车做匀减速直线运动时，则允许的最大加速度为 $\frac{\sqrt{3} g}{3}$ D、若 $k = \frac{\sqrt{3}}{12}$ ，当小车做匀加速直线运动时，则侧壁对小球A的作用力最大值为 $\frac{3 \sqrt{3} m g}{8}$

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4、在如图甲所示的电路中，电阻 $R_{1} = R_{2} = 100$ Ω ，电容器的击穿电压为110V，击穿后电阻忽略不计。电压表为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的交流电压，当原线圈中开关与“1”接线柱连接时，电压表的示数为55V，“2”接线柱连接原线圈中点位置，下列说法正确的是（）

A、该变压器原线圈两端输入电压的有效值为 $\frac{220}{\sqrt{2}}$ V B、变压器原、副线圈的匝数比为2∶1 C、当原线圈中开关与“2”接线柱连接时，副线圈中的电流为2.2A D、无论原线圈开关接“1”还是“2”，电阻 $R_{1}$ 消耗的功率不变

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5、如图（a），在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC ，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图（b）是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取10m/s $^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、图b中 $x = 25 m^{2} / s^{2}$ B、小球质量为0.2kg C、小球在A点时重力的功率为5W D、小球在B点受到轨道作用力为8.5N

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6、冰雕展上有一块边长为1m的立方体冰块，冰块内上下底面中心连线为 $O O^{'}$ ，在 $O^{'}$ 处安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折射率为1.3。下列说法正确的是（）

A、光在冰块中发生全反射的临界角为C ，可知 $s i n C > \frac{3}{4}$ B、由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时全部能从侧面射出 C、由灯直接发出的光照到冰块上表面时全部能从上表面射出 D、从冰块正上方沿 $O O^{'}$ 方向观察，点光源的视深是 $\frac{10}{13}$ m

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7、如图所示，水平放置的平行金属板与电源相连，间距为d ，两金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，圆心为O ，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一束带电粒子沿两金属板中轴线以速度v射入金属板间，然后沿直线运动，从a点射入圆形磁场，e点射出磁场。已知ab为圆形区域的水平直径， $∠ a O e = 120 °$ ，不计粒子重力。下列说法正确的是（）

A、两金属板间匀强电场的电场强度大小为vB ，方向竖直向上 B、两金属板间的电压为 $\frac{1}{2} B d v$ C、粒子的比荷为 $\frac{\sqrt{3} v}{3 B R}$ D、粒子在圆形磁场中运动的时间为 $\frac{π R}{3 \sqrt{3} v}$

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8、直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）

A、 $\frac{3 k Q}{4 a^{2}}$ ，沿y轴正向 B、 $\frac{3 k Q}{4 a^{2}}$ ，沿y轴负向 C、 $\frac{5 k Q}{4 a^{2}}$ ，沿y轴正向 D、 $\frac{5 k Q}{4 a^{2}}$ ，沿y轴负向

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9、潘多拉是电影《阿凡达》虚构的一个天体，其属于阿尔法半人马星系，即阿尔法半人马星系B-4号行星，大小与地球相差无几（半径与地球半径近似相等），若把电影中的虚构视为真实的，地球人登上该星球后发现：自己在该星球上体重只有在地球上体重的n倍（ $n < 1$ ），由此可以判断（）

A、潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的 $\frac{1}{n}$ 倍 B、潘多拉星球的质量是地球质量的n倍 C、若在潘多拉星球上发射卫星，最小发射速度是地球第一宇宙速度的n倍 D、若在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度是11.2km/s

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10、如图甲所示，A、B、C是介质中的三个点，A、C间距为3.25m，B、C间距为1m。两个波源分别位于A、B两点，且同时从 $t = 0$ 时刻开始振动，振动图像如图乙所示。已知A点处波源振动形成的波的波长为2m。则下列说法错误的是（）

A、A点处波源振动形成的波在此介质中的波速为5m/s B、B点处波源振动形成的波的波长为3m C、AB中点是振动加强点 D、 $t = 2.15$ s时C点位移为-7cm

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11、如图所示为一乒乓球发球机，不仅可上下调整出球俯仰角度，还可以任意设置发球速度。某次利用该乒乓球发球机从同一位置向前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球，分别为直发球和双跳球，图中O点为发球点，A点为直发球的第一次落点，B点为双跳球的第二次落点，测得OA和OB的距离相等，忽略空气阻力的影响，关于直发球在OA间和双跳球在OB间的运动，下列描述正确的是（）

A、直发球和双跳球的运动时间之比为1∶1 B、直发球和双跳球的运动时间之比为1∶2 C、直发球和双跳球的发球速度之比为1∶1 D、直发球和双跳球的发球速度之比为3∶1

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12、科学研究表明，太阳核心的温度极高、压力极大，使得太阳内部每4个氢核（ ${}_{1}^{1}H$ ）转化为1个氦核（ $_{2}^{4} H e$ ）和几个正电子并释放出大量能量。假设生成的所有正电子均定向移动，且正电子在 $8 \times 1 0^{- 4}$ s时间内定向移动形成的平均电流为 $8.0 \times 1 0^{- 8}$ A，已知电子的电荷量为 $1.6 \times 1 0^{- 19}$ C，则在这段时间内发生核聚变的氢核（ ${}_{1}^{1}H$ ）的个数为（）

A、 $8.0 \times 1 0^{8}$ B、 $4.8 \times 1 0^{8}$ C、 $3.2 \times 1 0^{8}$ D、 $2.4 \times 1 0^{8}$

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13、北京成为世界上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬季奥运会的城市。如图(a)为某滑雪跳台的一种场地简化模型，右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道AB，半径为R=1.8m，左侧是一固定的光滑曲面轨道CD，两轨道末端C与B等高，两轨道间有质量M=4kg的薄木板静止在光滑水平地面上，右端紧靠圆弧轨道AB的B端。薄木板上表面与圆弧面相切于B点。一质量m=2kg的小滑块Р(视为质点)从圆弧轨道B最高点由静止滑下，经B点后滑上薄木板，重力加速度大小为g=10m/s2，滑块与薄木板之间的动摩擦因数为 $μ$ =0.4。

(1)、求小滑块Р滑到B点时对轨道的压力大小；

(2)、若木板只与C端发生1次碰撞，薄木板与轨道碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，运动过程滑块所受摩擦力不变，滑块未与木板分离，求薄木板的运动时间t和最小长度L；

(3)、如图(b)撤去木板，将两轨道C端和B端平滑对接后固定.忽略轨道上B、C
距地的高度，D点与地面高度差h=1.2m，小滑块Р仍从圆弧轨道AB最高点由静止滑下，滑块从D点飞出时速率为多少?从D点飞出时速度与水平方向夹角0可调，要使得滑块从D点飞出后落到地面水平射程最大，求最大水平射程S_m及对应的夹角θ。

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14、如图甲所示，在绝缘水平桌面上固定有间距为 $L_{1} = \frac{1}{2}$ m的光滑平行金属导轨，虚线MN左侧、PQ右侧(不包含边界)存在相同的匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=4T，两个阻值均为2Ω的电阻接在导轨的左右两端。导轨上放置两个完全相同的导体棒ab与cd ，导体棒的质量m=0.5kg，长度 $L_{2} = \frac{5}{8}$ m，电阻 $R_{0} = \frac{5}{2}$ Ω，ab位于MN左侧，cd放在磁场边界PQ上，对ab施加向右的恒力 $F_{1}$ =5N后，ab的速度-时间图像如图乙所示( $t_{1}$ ~ $t_{2}$ 段为直线，其余段为曲线)， $t_{2}$ 时刻撤去外力F， $t_{2}$ 时刻ab静止，已知 $t_{1}$ 时刻的速度大小为4m/s， $t_{2}$ ~ $t_{2}$ 过程图像围成的面积为2m。两个导体棒之间的碰撞为完全非弹性碰撞，导体棒与导轨始终接触良好，不计导轨电阻，求：

(1)、两磁场边界MN、PQ之间的距离L；

(2)、若 $t_{2}$ 时刻之后系统受到向左的变力 $F_{2}$ 作用，且 $F_{2} = k (t - t_{2})$ ，国际单位制下比例系数k大小为8.0，已知施加 $F_{2}$ 后的0.5s内，导体棒运动位移为x=1.15m，此过程中导轨左侧接入的电阻R产生的焦耳热为Q=1.5J，求施加 $F_{2}$ 后的0.5s内 $F_{2}$ 做的功。

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15、肺活量是常用来衡量人体心肺功能的重要指标。肺活量是指在标准大气压p₀=1atm下人一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体体积总量。某同学在学习气体实验定律后，设计了一个吹气球实验来粗测自己肺活量。首先他测量了自己的体温为37℃。环境温度为27℃，然后该同学尽最大努力吸气，通过气球口尽力向气球内吹气，吹气后的气球可近似看成球形，过一段时间稳定后测得气球的直径d=20cm，气球稳定的过程中，气球向外界散失了2.8J的热量。已知气球橡胶薄膜产生的附加压强 $Δ p = \frac{2 σ}{R}$ ，其中 $σ$ 为薄膜的等效表面张力系数，R为气球充气后的半径。如下图为该气球的等效表面张力系数 $σ$ 随气球半径R的变化曲线。吹气前气球内部的空气可忽略不计，空气可看作理想气体，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，1cmH₂O=100Pa。求：

(1)、该同学通过查阅资料得知理想气体内能大致可以用公式U=0.5T来计算，气球稳定的过程中外界对气球做了多少功?

(2)、该同学的肺活量为多少毫升?

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16、(10分)掺氟氧化锡(FTO)玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d，某兴趣小组开展了如下实验：

(1)、选取如图(a)所示的一块长条型FTO玻璃，测出其长度为L，宽度为b。

(2)、用欧姆表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻R_x约为40Ω。为了获得多组数据，进一步精确测量R_x的阻值，有如下器材可供选用：
A.电源E(电动势为3V，内阻约为0.2Ω)
B.电压表V(量程0～1V，已测得内阻R_V=1000Ω)
C.电流表A₁(量程0~0.6A，内阻约为1Q
D.电流表A₂(量程0~100mA，内阻约为3Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
F.定值电阻R₁=20Ω
G.定值电阻R₂=2000Ω
H.开关一个，导线若干

(3)、其中，电流表应选(选填“A₁”或“A₂”)，定值电阻应选(选填“R₁”或“R₂”)。

(4)、根据以上要求，将图(b)所示的器材符号连线，组成测量电路图。

(5)、已知该薄膜的电阻率为 $ρ$ ，根据以上实验，测得其电阻值为R_x ，则该薄膜的厚度d=(用 $ρ$ 、L、b和R_x表示)。

(6)、实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，其原因可能是(填序号)。
①电压表内阻R_V测量值比实际值偏大 ②电压表内阻R_V测量值比实际值偏小
③选用的定值电阻标定值比实际值偏大 ④选用的定值电阻标定值比实际值偏小

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17、某实验小组用橡皮筋验证力的平行四边形定则，实验步骤如下：
①取三条规格相同的橡皮筋，用刻度尺测量并记录它们的自然长度；
②用弹簧测力计分别将三条橡皮筋拉至相同的长度，若弹簧测力计的示数相同，则继续进行后续实验；
③将三条橡皮筋的一端系在一起，再将其中两条的另一端分别固定在贴有白纸的水平木板上的M、N两点，如图所示；
④将第三条橡皮筋的另一端Р系一细绳，用力拉细绳，使三条橡皮筋的结点静止在某位置，在白纸上将该位置记作O，同时记录三条橡皮筋的方向和长度；
⑤以结点位置О为起点，分别沿OM、ON方向和PO方向作出线段OM'、ON'、OP，使每条线段的长度与各自对应的橡皮筋的成正比。
⑥以线段OM'、ON'为邻边作平行四边形，若对角线同线段OP'重合，则说明两个力和它们的合力符合平行四边形定则。
⑦重复以上实验步骤中的④⑤⑥，多做几次实验。请完成以下问题：

(1)、下列说法正确的是____。

A、该实验所选用三条橡皮筋的自然长度要相等 B、步骤②的目的是验证三条橡皮筋的劲度系数是否相同 C、步骤④中拉细绳的力可以不与木板平行 D、步骤⑦中多次实验结点静止时的位置O必须在同一位置

(2)、若第二次实验同第一次相比较，OM、ON夹角不变，OM、OP的夹角变小；橡皮筋OP长度不变，则橡皮筋OM长度；则橡皮筋ON长度。(选填“变大”或“变小”或“不变”)

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18、水平桌面上放置一个形状如图所示的均匀导体框，匝数为1匝，其各短边长度相等，均为l ，长边长度是短边的3倍，总电阻为R。桌面上有两个方向垂直于桌面并列的匀强磁场区域，边界平行、宽度均为l ，磁感应强度大小均为B，左边磁场方向垂直于纸面向里，右边磁场方向垂直于纸面向外，其俯视图如图所示。规定电流顺时针为正方向，安培力水平向左为正方向，导体框刚进入磁场区域开始计时。当导体框以速度v匀速通过磁场区域时，感应电流i与时间t的关系及导体框所受的安培力F与时间t的图像正确的是

A、 B、 C、 D、

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19、如图所示，O点为竖直圆周的圆心，MN和PQ是两根光滑细杆，两细杆的两端均在圆周上，M为圆周上的最高点，Q为圆周上的最低点，N、P两点等高。两个可视为质点的圆环1、2(图中均未画出)分别套在细杆MN、PQ上，并从M、P两点由静止释放，两圆环滑到N、Q两点时的速度大小分别为 $v_{1}$ 、 $t_{2}$ ，所用时间分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ ，则

A、 $v_{1} = v_{2}$ B、 $v_{1} > v_{2}$ C、 $t_{1} > t_{2}$ D、 $t_{1} = t_{2}$

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20、地球、火星运行至太阳的两侧且三者近乎处于一条直线上时，太阳电磁辐射干扰增强，器地通信受到干扰，出现不稳定甚至中断，这种现象称为日凌。若火星、地球的大小相对太阳可忽略，地球到太阳的距离约为太阳半径的200倍，火星到太阳的距离约为太阳半径的300倍，地球绕太阳的公转周期约为365天，地球、火星绕太阳转动方向相同。根据以上信息可以得出

A、日凌发生的大约时长 B、地球受到太阳的万有引力大小 C、连续两次开始日凌的时间间隔 D、火星公转的向心加速度大小

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